初中生物九年级中考复习精讲：光合作用与呼吸作用

初中生物九年级中考复习精讲：光合作用与呼吸作用

一、课标要求与考向分析

（一）课程标准解读

本节内容对应《义务教育生物学课程标准（2022年版）》中“植物的生活”这一学习主题。课标要求学生能够理解植物生命活动的基本过程和原理，具体包括：阐明绿色植物的光合作用，描述绿色植物的呼吸作用，并说明光合作用和呼吸作用原理在生产生活中的应用。这不仅是要求学生记忆概念和公式，更重要的是理解“物质与能量观”这一生命观念，即光合作用合成有机物、储存能量，呼吸作用分解有机物、释放能量，二者相互依存、相互对立，共同维持植物的生命活动。从核心素养的角度看，这是培养学生科学思维和探究实践能力的重要载体，要求学生能够基于实验现象进行推理，并运用所学知识解决实际问题。

（二）中考考向预测

【非常重要】【高频考点】光合作用和呼吸作用一直是生物学中考的核心内容，占据着举足轻重的地位。纵观近三年全国各地中考试题，对本部分的考查呈现出“重基础、强应用、探实验”的特点。

1.考查形式：题型多样，既有选择题、填空题对基础概念的辨析，也有识图作答题（如叶片结构图、气孔开闭图、反应式示意图）、实验探究题（如验证产物、探究条件、测定强度）以及综合应用题（联系农业生产、环境问题）。非选择题的比例和难度逐年上升。

2.高频考点聚焦：【非常重要】光合作用和呼吸作用的概念、反应式、实质（物质和能量转变）；【重要】二者的区别与联系（表格对比是常见形式）；【热点】应用分析（如何提高作物产量、蔬菜水果的储存）；【难点】探究实验的设计与分析（如变量控制、现象解释、结论得出）；曲线图解读（一天中氧气或二氧化碳含量变化、光合作用与呼吸作用强度变化）。

3.命题趋势预测：未来中考将更加注重在真实情境中考查学生的综合能力。例如，结合“碳中和”、“碳达峰”等社会热点，考查植物在维持碳-氧平衡中的作用；结合现代农业技术（如大棚种植、无土栽培），考查如何调控光合作用和呼吸作用以提高经济效益；或者通过全新的实验数据或图表，考查学生的信息提取和科学探究能力。

二、教学目标与核心素养

（一）教学目标

1.生命观念：通过回顾光合作用和呼吸作用的实质，深刻理解“物质是能量的载体，能量是物质的动力”，形成植物体通过物质循环和能量流动与外界环境紧密联系的观念。阐明绿色植物在生物圈物质循环（碳-氧平衡、水循环）中的关键作用。

2.科学思维：通过比较、归纳、分析等方法，自主构建光合作用与呼吸作用的知识网络。能够运用概念图或表格清晰表达二者的关系。能够运用所学原理，对生产生活中的具体现象（如“正其行，通其风”、“低温储存水果”）进行科学的解释和推理。

3.科学探究：通过对经典实验的再分析和变式训练，提升实验设计、结果预测和结论推导的能力。能够识别变量，区分实验组和对照组，分析单一变量的重要性。

4.社会责任：能够关注农业生产中的实际问题，如提高作物产量的技术，并提出合理化建议。理解保护植被、绿色出行等环保行动对维持大气碳-氧平衡的意义，形成生态文明意识。

三、教学重难点

（一）教学重点

1.【基础】光合作用和呼吸作用的概念、反应式、实质、意义、场所、条件、原料和产物。

2.【基础】叶片的结构及其与光合作用、蒸腾作用相适应的特点。

3.【重要】光合作用与呼吸作用的区别与联系。

（二）教学难点

1.【难点】光合作用和呼吸作用原理在生产实践中的综合应用（如如何实现增产）。

2.【难点】探究光合作用和呼吸作用相关实验的设计思路、变量分析及现象解释（特别是涉及氢氧化钠吸收二氧化碳、燃烧蜡烛等对比实验）。

3.【难点】光合作用和呼吸作用相关曲线图的解读，尤其是光照强度、二氧化碳浓度、温度对二者强度影响的曲线分析。

四、教学方法与准备

（一）教学方法

本节课为中考复习课，采用“问题驱动、思维导图构建、典例剖析、变式训练”相结合的教学模式。以核心问题链贯穿始终，引导学生回忆、辨析、整合知识。通过师生互动、生生互评，暴露知识盲点，及时补救。利用多媒体课件展示动态过程和实验装置，化抽象为具体。

（二）教学准备

教师：制作多媒体课件（PPT），整合历年中考真题、模拟题，设计导学案（学生用，包含知识清单、思维导图框架、典例和变式练习）。准备必要的板书画图工具。

学生：完成导学案中的“基础知识自查”部分，初步回忆相关概念，构建初步的知识框架。

五、教学实施过程（核心环节）

（一）情境导入，目标引领（约3分钟）

【教师活动】播放一段展示现代化农业大棚的视频片段，视频中可以看到密集的补光灯、通入气体的管道以及长势喜人的蔬菜。提出问题：“同学们，视频中的大棚里，农民伯伯为什么要在夜间开灯？为什么还要向棚内通入气体？这些看似寻常的操作背后，蕴含着哪些植物生理学的奥秘？它和我们今天复习的光合作用与呼吸作用又有何联系？”以此激发学生的兴趣和思考，快速将学生带入复习情境。

【学生活动】观看视频，思考并尝试回答教师提出的问题，进入复习状态。

【教师活动】顺势展示本节课的复习目标（基于教学目标提炼），明确本节课的核心任务：理清两个作用、辨析两个过程、理解两个应用。

（二）知识梳理，网络构建（约15分钟）

此环节重在引导学生自主回顾，将零散的知识点系统化、网络化。

1.宏观着眼：植物的物质与能量来源

【教师活动】引导学生从植物体作为一个开放系统的角度思考：“植物要生活，需要从外界获取什么？又会产生什么？”引导学生从物质和能量两个维度进行总结。

【学生活动】在教师引导下，讨论得出：植物需要水、无机盐、二氧化碳、光能等，会产生有机物、氧气等。初步感知物质的输入与输出、能量的转化与利用。

2.分点突破：光合作用与呼吸作用的深度剖析

【非常重要】采用对比归纳法，引导学生填充并完善光合作用与呼吸作用的知识表格。

【教师活动】板书或投影一个空白的双栏表格，左侧为“光合作用”，右侧为“呼吸作用”。通过一系列递进的问题，引导学生逐项填写。

（1）场所：

问：这两个“工厂”分别设在细胞的哪个车间？

【学生活动】准确回答：光合作用在叶绿体，呼吸作用主要在线粒体。

【教师强调】【重要】呼吸作用的场所是所有活细胞（主要在线粒体），而光合作用只发生在含有叶绿体的细胞中。

（2）条件：

问：工厂开工需要什么条件？

【学生活动】答：光合作用需要光，呼吸作用有光无光都能进行。

（3）原料和产物：

问：工厂进什么货？出什么产品？

【学生活动】答：光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气；呼吸作用的原料是有机物和氧气，产物是二氧化碳和水。

（4）物质和能量转变：

问：这是工厂最核心的本质，生产过程中，物质和能量分别发生了什么变化？

【学生活动】讨论后回答：光合作用将简单的无机物制造成复杂的有机物，并将光能转变成化学能储存在有机物中。呼吸作用则将复杂的有机物分解成简单的无机物，并将有机物中的化学能释放出来，供生命活动利用。

【教师总结】【非常重要】据此，我们可以概括出两者的实质：光合作用的实质是“合成有机物，储存能量”；呼吸作用的实质是“分解有机物，释放能量”。这也是区分两者的根本依据。

（5）意义：

问：这两个工厂对于植物自身和整个生物圈有什么意义？

【学生活动】答：光合作用为植物自身、动物和人提供了食物（有机物）和能量来源，并维持了大气中的碳-氧平衡。呼吸作用为植物各项生命活动（如根吸收无机盐、细胞分裂等）提供能量，其中间产物还是合成其他重要物质的原料。

3.微观深入：反应式的内涵与外延

【教师活动】要求学生默写两个作用的反应式，并强调书写的规范性。

光合作用：二氧化碳+水有机物（储存着能量）+氧气

呼吸作用：有机物+氧气二氧化碳+水+能量

【教师提问】引导学生深入思考反应式：

（1）光合作用的反应式是可逆的吗？为什么？

（2）呼吸作用释放的能量最终来自哪里？（追本溯源：来自光能）

（3）从反应式看，两个作用的产物与原料有什么关系？

【学生活动】讨论得出：两个作用的原料恰好是对方的产物，物质是可以循环利用的。它们共同构成了植物体内有机物的合成和分解过程，以及能量的储存和释放过程，相互联系，不可分割。

4.结构基础：叶片结构与功能的适应性

【教师活动】展示叶片横切面结构图，引导学生快速识别各部位名称。

【学生活动】说出表皮（含气孔）、叶肉（栅栏组织、海绵组织）、叶脉。

【教师提问】从光合作用的角度分析，叶片结构是如何与其功能相适应的？

【学生活动】讨论并回答：表皮细胞无色透明，便于光线透过；气孔是气体进出（二氧化碳、氧气）和水分散失的门户；叶肉细胞含有大量叶绿体，是进行光合作用的主要场所；叶脉中的导管运输水分和无机盐，筛管运输有机物。

【教师补充】【难点】气孔的开闭原理及其对光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的影响。

【重要】保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；失水收缩，气孔关闭。气孔的开闭直接影响了二氧化碳的进入和氧气的排出，进而影响光合作用和呼吸作用的强度。

（三）深度辨析，攻克难点（约12分钟）

1.光合作用与呼吸作用的联系与区别

【教师活动】在完成知识梳理的基础上，引导学生从发生部位、时间、条件、物质转变、能量转变等多个维度，系统总结二者的区别。然后，重点引导学生思考二者的联系。

【学生活动】在导学案上完善区别表格，并通过小组讨论，归纳出二者的联系。

【教师总结】【非常重要】二者的联系主要体现在三方面：

（1）物质联系：光合作用的产物（有机物、氧气）是呼吸作用的原料；呼吸作用的产物（二氧化碳、水）也是光合作用的原料。二者在物质上相互依存，构成了生物圈中的碳-氧平衡和水循环的基础。

（2）能量联系：光合作用为呼吸作用提供了物质基础（有机物），并将光能转化为储存在有机物中的化学能；呼吸作用则将有机物中的化学能释放出来，供植物生命活动利用。能量在二者之间实现了转化和流动。

（3）相互依存、对立统一：没有光合作用制造的有机物和氧气，呼吸作用就无法进行；没有呼吸作用释放的能量，光合作用的原料（水、无机盐）的吸收和产物的运输等过程也无法进行。二者是植物体生命活动中两个既对立（合成与分解）又统一（共同维持生命）的过程。

2.原理的应用与实践分析

【热点】这是中考命题的重点和热点，需要结合实例进行深入剖析。

【教师活动】设置一系列生活生产情境，引导学生运用原理进行分析。

情境一：农业增产措施。

问题：农民伯伯采取了“合理密植”、“间作套种”、“正其行，通其风”、“增施有机肥”、“在大棚中安装日光灯”等措施，这些措施分别是通过改变什么因素来达到增产目的的？

【学生活动】分组讨论，代表发言。

【教师总结】引导学生回归原理：

（1）合理密植、间作套种：充分利用光照，提高光能利用率。

（2）正其行，通其风：增加通风，提高作物周围二氧化碳浓度，为光合作用提供充足原料。

（3）增施有机肥：有机肥被土壤微生物分解，产生二氧化碳和无机盐，既为光合作用提供原料，也为植物提供矿质营养。

（4）安装日光灯：延长光照时间或增加光照强度，使植物在夜间也能进行光合作用，积累更多有机物。

【重要】核心逻辑：所有增产措施的本质，都是为了增强光合作用，削弱呼吸作用，从而使有机物的积累量最大化。即：光合作用制造的有机物>呼吸作用消耗的有机物。

情境二：农产品储存。

问题：我们生活中，为什么常用“低温、干燥、低氧”的环境来储存粮食、蔬菜和水果？这与呼吸作用有什么关系？

【学生活动】思考并回答。降低温度、减少水分、降低氧气浓度，都可以抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，从而达到延长保存时间的目的。

【教师强调】【难点】对于不同器官，储存条件有细微差别。例如，储存种子需要干燥（抑制呼吸作用，防止霉变），而储存水果蔬菜则不能过度干燥，需要保持一定湿度，同时适当降低温度和氧气浓度。有时也会使用高浓度二氧化碳来抑制呼吸作用（气调储存）。

情境三：维持碳-氧平衡。

问题：结合当前“碳中和”的热点，谈谈植树造林的生物学意义。

【学生活动】从光合作用吸收二氧化碳，释放氧气的角度，阐述绿色植物对维持大气中二氧化碳和氧气相对平衡所起的关键作用。

【教师升华】引导学生建立“保护植被就是保护人类自己”的生态文明观。

（四）典例剖析，方法提炼（约10分钟）

选取具有代表性的中考真题或改编题，重点训练学生的审题能力和解题技巧。

1.实验探究题例析

【材料】选取一个关于“探究光合作用是否需要二氧化碳”的经典实验设计题。

装置：甲装置内有氢氧化钠溶液（吸收二氧化碳），乙装置内有等量的清水，两套装置均放置长势相同的天竺葵叶片，并进行光照、暗处理、酒精脱色、碘液染色等步骤。

【问题设计】

（1）该实验的变量是什么？

（2）甲、乙装置在实验前都需要进行什么处理？目的是什么？（暗处理：将叶片中原有的淀粉运走耗尽）

（3）预测甲、乙两装置中叶片的染色结果，并说明原因。

（4）该实验的结论是什么？

（5）【拓展】如果想让实验更严谨，还可以如何改进？

【学生活动】独立思考，回答问题，并尝试提出改进方案（如设置多组重复、选择同种植物等）。

【教师精讲】引导学生掌握实验探究题的解题钥匙：

（1）明变量：找准实验中的自变量、因变量和无关变量。

（2）看步骤：理解每一步操作的目的（暗处理、酒精脱色等）。

（3）析现象：根据变量和步骤，合理解释实验现象。

（4）得结论：用准确、严谨的语言概括实验结论。

2.曲线图解读题例析

【材料】展示一天24小时内，大棚内二氧化碳浓度的变化曲线图。

曲线特点：凌晨较高，日出后开始下降，傍晚前后又开始回升。

【问题设计】

（1）曲线在AB段（日出后）下降的原因是什么？

（2）曲线在BC段（傍晚）上升的原因是什么？

（3）图中哪一时刻光合作用强度等于呼吸作用强度？（曲线的两个转折点，即开始下降和开始回升的点）

（4）植物在一天中，是否有有机物的积累？判断依据是什么？（看最终二氧化碳浓度是否低于初始浓度，若是，则有积累）

【学生活动】分组讨论曲线走势的原因，尝试画出光合作用强度和呼吸作用强度的变化曲线。

【教师总结】【难点】曲线题的核心在于理解“光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳”。当光合作用强度大于呼吸作用强度时，表现为吸收二氧化碳，曲线下降；反之，曲线上升。两个曲线的交点即为光补偿点（光合=呼吸）。

（五）变式训练，巩固提升（约5分钟）

围绕本节课的核心考点，呈现2-3道设计新颖、有梯度的变式训练题，让学生当堂完成。

变式1：将上述实验探究题中的“氢氧化钠”改为“氢氧化钾”或问能否用“氢氧化钠”替换为“澄清石灰水”？为什么？

变式2：给出某植物在不同光照强度下氧气释放速率的实验数据，要求学生绘制曲线，并计算光补偿点、光饱和点，以及在一定光照条件下的净光合速率和总光合速率。

变式3：提供一个生活实例，如“卧室里为什么不宜摆放过多植物？”，要求学生运用所学知识进行科学解释。

【教师活动】巡视指导，收集典型错误，进行针对性点评和纠错。通过变式训练，让学生举一反三，真正内化知识，提升迁移应用能力。

（六）课堂小结，思维升华（约3分钟）

【教师活动】引导学生利用板书或思维导图，快速回顾本节课构建的知识体系。

【学生活动】在导学案上完善自己的思维导图，总结自己在复习过程中的收获和仍存在的疑惑。

【教师总结】再次强调本节课的核心观念——物质与能量观，指出光合作用和呼吸作用是绿色植物乃至整个生态系统能量流动和物质循环的基石。布置课后分层作业：基础题（知识清单默写）、提升题（一道综合应用题）、拓展题（查阅资料，了解人工光合作用的